航空機のILSの仕組みは？

質問

ILSが装備された空港では、飛行機の進入角、降下角のずれを計器で確認することができますが、どのようにしてずれを測定しているのでしょうか？

２つの電波の位相差をオペアンプで抽出しているのでしょうか。
それとも、電波の来る方向を指向性のあるアンテナを回して特定しているのでしょうか（？？？？）

回答No.3

nta · ベストアンサー

＃２です。
反対を書いてました。水平が１１０MHｚあたりのVHFで垂直が３３０MHｚあたりのUHF電波です。それぞれの電波は９０Hzとか１５０Hzで変調されており、受信電波を復調して、変調の振幅を比較することによって強度を比較することができます。

参考URL：

http://www.allstar.fiu.edu/aero/ILS.htm

お礼

ありがとうございます。参照URLをじっくり拝見しました。

整理すると、
ローカライザーの場合、150Hzで変調された電波と、90Hzで変調された電波をそれぞれ２つのアンテナから、右と左にずらして発射していているんですね。（どちらも１１０MHｚ）
飛行機が正しい角度で進入している時、ローカライザの周波数が１１０MHzとすると、
110MHz（キャリア）、110MHz＋90Hz（上側波）、110MHz＋150Hz　（上側波）、110MHz-90Hz （下側波）、110MHz-150Hz （下側波）
を同時に受信することになる。
ローカライザーの受信機では１１０MHｚの１つの周波数のみを受信しするが、２つの電波をミックスして受信することになり、結果、９０Hzと１５０Hzの2種類の低周波が同時に復調される。

また、コースからずれている場合は、復調された2種類の低周波の強度に差が生じるので、ずれていることが分かる。

グライドスロープについても同様。

なんとなく理解できたような気がします。
・・・・このような理解でよいのでしょうか。

回答No.5

kan3

＃１です。
間違えてましたね、大外れです。

昔に開発された技術ですから今日の技術で考えては駄目でしたね。
位相差などはとても無理と思いましたが、電界強度の差動で測るとはシンプルですね。

＞110MHz（キャリア）、110MHz＋90Hz（上側波）、110MHz＋150Hz　（上側波）、110MHz-90Hz （下側波）、110MHz-150Hz （下側波）
を同時に受信することになる

と言うより、１CH（帯域）として受信すると言う感じだと思います。（間違っていたら皆さん訂正してください）（キャリア波は１つかな？？）

※同様の変った技術でFOXハンティングのANT技術ですが、受信機のANT端子直後に１ｋHZの高速アナログ・スイッチICを付け、２つの同性能の単一ANTを高速切り替えし、ビートが少なくなるポイントがヌル角度で方向を探し出すテクニックがあります。
（同信号強度だと１ｋHzのビートが少なくなる）

お礼

＞と言うより、１CH（帯域）として受信すると言う感じだと思います。
はい、私の認識もその通りです。最低限、受信機に１１０MHz±１５０ヘルツ・・・ つまり、３００Hz以上の幅の受信帯域があれば良いと考えます。

回答No.4

sqwe-ir

空母赤城の場合、赤い板と、その上に正しい降下角度の白い板を置いてパスと称していました。

降下角度が浅いと上に赤いパスが見え、降下し過ぎると下に赤いパスが見えます。

これが思ったより優れもので、事故が一気に激減しました。パイロットにも極めて好評であったようです。

この原理をそっくり電波に変えただけだと聞いています。
機体に垂直な電波で高度を測定し、水平波との計算で進入角度を求め、自分の機体の理想の角度と比較し、
高い、低いを計算しているそうです。

お礼

回答ありがとうございます。
それは、現在のほとんどの空港に設置されているＶＡＳＩの原型みたいですね。
現在は白いランプの前に赤い半透明の板を立てて、赤い板の高さを段階的に変えたものが４灯設置されていますが、こういうものの原型が空母赤城にあったとは、大変興味深いです。

回答No.2

nta

「周波数の異なる」２つの電波を受信して、その強度が同じになる方向に着陸していくわけです。垂直方向はVHF帯、水平方向はUHF帯が使われます。

参考URL：

http://www.navfltsm.addr.com/ils.htm

回答No.1

kan3

地上のレーダーでの演算結果をディスプレイしてるだけでは？。

電波の飛来方向では不安定すぎると思います。

お礼

もし地上のレーダーでの測定結果を受け取っているとしたら、
ミサイル追尾をするイージス艦の３次元レーダーくらいの性能が必要になるのではないでしょうか・・・

レーダーのアンテナが一回転する時間の間隔、データ転送時間を考慮すると、次の情報を受け取る頃には、手遅れで墜落したりしそうな気がします。